Dentro de una cámara de nido de hormigas, las obreras adultas tienden a convertirse en pupas. Fuente: Daniel Kronauer 02 diciembre 2022.- ...
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| Dentro de una cámara de nido de hormigas, las obreras adultas tienden a convertirse en pupas. Fuente: Daniel Kronauer |
02 diciembre 2022.- Por primera vez, los investigadores han observado hormigas que segregan un líquido similar a la leche que nutre a otras en la colonia. La investigación, publicada en Nature el 30 de noviembre , revela que como pupas, una etapa de desarrollo inactiva, las hormigas producen un fluido rico en nutrientes que es consumido tanto por adultos como por larvas.
Las larvas recién nacidas dependen de este líquido para crecer y sobrevivir, de forma similar a como los mamíferos recién nacidos dependen de la leche. Si las hormigas adultas y las larvas no consumen el líquido, se acumula y se contamina con hongos, que matan a las pupas.
"Identificamos un mecanismo que une a la colonia, vinculando a las hormigas en todas las etapas de desarrollo (adultos, larvas y pupas) en una entidad coherente, el superorganismo", dice la coautora Orli Snir, bióloga de la Universidad Rockefeller en la ciudad de Nueva York.
“Es realmente sorprendente que nadie más haya notado esto antes”, dice Patrizia d'Ettorre, etóloga de la Universidad Sorbonne Paris North, Francia. “Las pupas se consideraron inútiles [porque] están inmóviles, hacen girar un capullo a su alrededor en algunas especies, no comen, las obreras [hormigas] simplemente las mueven, por lo que [no] contribuirían cualquier cosa a la sociedad de hormigas. Pero este documento muestra que esto no es cierto”.
Snir y sus colegas hicieron el descubrimiento al observar hormigas asaltantes clonales ( Ooceraea biroi ) mantenidas aisladas en diferentes etapas de su ciclo de vida, para investigar qué hace que las colonias de hormigas estén tan integradas.
Mientras observaban pupas de hormigas aisladas, los investigadores se sorprendieron al ver gotas de un líquido que aparecían en sus puntas abdominales. Cuando se acumuló este líquido, las pupas se ahogaron en él, pero sobrevivieron cuando se eliminó.
Al inyectar colorante alimentario azul en las pupas y rastrear dónde terminó, los investigadores demostraron que las hormigas adultas beben el líquido a medida que se secreta, y también ayudan a sus larvas a beberlo llevándolas a las pupas. Esto detiene la acumulación de líquido. “Los adultos están cuidando a los padres mientras limpian las pupas, toman las larvas y las colocan sobre las pupas para alimentarlas”, dice Snir.
El equipo probó la composición molecular del fluido e identificó 185 proteínas que eran específicas para él, así como más de 100 metabolitos como aminoácidos, azúcares y vitaminas. Los compuestos identificados sugieren que el fluido se deriva de los fluidos de muda, que se producen cuando las larvas mudan su cutícula exterior a medida que se convierten en pupas. “Es un reciclaje oportunista que las hormigas están haciendo dentro de la colonia... y una división metabólica del trabajo”, dice Adria LeBoeuf, bióloga de la Universidad de Friburgo, Suiza.
Rol evolutivo
Los investigadores también detectaron "leche" de pupa en especies de cada una de las cinco subfamilias de hormigas más grandes, lo que sugiere que podría desempeñar un papel en la evolución de las estructuras sociales de las hormigas. "Es algo que ha evolucionado poco después de que las hormigas se volvieran eusociales o incluso antes de que las hormigas se volvieran sociales", dice el coautor Daniel Kronauer, biólogo de la Universidad Rockefeller.
El equipo ahora quiere estudiar los efectos que las secreciones de las pupas podrían tener en los adultos y las larvas en términos de comportamiento y fisiología. “El hecho de que las larvas [se desarrollen] en reina o en obrera podría estar modulado por el acceso que tengan a este fluido”, dice Kronauer.
Karsten Schönrogge, ecologista del Centro de Ecología e Hidrología del Reino Unido en Wallingford, quisiera ver una investigación sobre "si la secreción de las pupas también es útil en la transferencia de comunidades microbianas intestinales que ayudan a las hormigas a digerir los alimentos".
Más información: Snir, O., Alwaseem, H., Heissel, S. et al. The pupal moulting fluid has evolved social functions in ants. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05480-9
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